1 密歇根理工大学物理系,美国密歇根州霍顿 49931 2 密歇根理工大学 Henes 量子现象中心,美国密歇根州霍顿 49931 3 宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学系和材料研究所,美国宾夕法尼亚州大学公园 16802 4 马克斯普朗克复杂系统物理研究所,Nöthnitzer Strasse 38,01187 德累斯顿,德国 5 柏林自由大学达勒姆复杂量子系统和物理专业中心,14195 柏林,德国 6 卡尔斯鲁厄理工学院凝聚态理论研究所,76131 卡尔斯鲁厄,德国 7 卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所,76344 埃根施泰因-利奥波德港,德国
通过电子邮件、社交网络、在线会议空间等,世界比以往任何时候都更加紧密地联系在一起,云服务也被用于存储大量数据。由于低成本光通信系统的出现,大量信息可以快速远距离发送,因此基于互联网的信息技术资源的多样化和容量增加成为可能。20 世纪 80 年代,中泽正孝教授和萩本和夫先生将掺铒光纤放大器 (EDFA) 与 InGaAsP 激光二极管相结合,构建了小型、高效、长距离光放大器,这项技术被认为是构建长距离光通信系统不可或缺的技术,但此前一直难以投入实际使用。仅在五年内,配备这些光放大器的中继器就被安装在跨太平洋和跨大西洋海底电缆和其他通信系统中,形成了遍布全球的长距离传输网络。以此技术为基础的光通信系统自那时起不断发展,应用范围也不断扩大。他们开发的光放大器为长距离、大容量光数据传输奠定了基础,而长距离、大容量光数据传输是当今全球互联网社会的核心技术之一。
通过单根光纤或网络(无光隔离器或光放大器)进行光信号的双向传输,相当于通过双绞线或同轴电缆传输电信号、通过“以太”传输无线电信号以及通过空气传输声学信号(声音)。在所有这些情况下,介质都是互易的,即相对于传播方向对称。考虑通过单根光纤进行双向传输而不是“两次单向”传输的主要动机是将基础设施(光纤、光分路器和光放大器)减少两倍,并通过集成收发器设计降低成本。当然,双向传输会给系统设计带来其他成本和额外的复杂性。一种特殊的光纤!组件需要在收发器处“双工”双向信号,并且双向信号之间的串扰应保持较小。
摘要 :研究了光放大器存在时经典信号对多芯光纤(MCF)中量子密钥分发(QKD)的影响。首先,基于先进的非对称发送或不发送QKD(SNS-QKD)和经典的Bennett–Brassard 1984-QKD(BB84-QKD),提出了QKD与经典信号的长距离同时传输架构,并且可以根据需求调整光放大器之间的段长。然后,基于所提出的架构建立了自发拉曼散射噪声和四波混频噪声的理论模型。接下来,推导了经典信号噪声影响下安全密钥速率的计算模型。最后,实验结果表明,理论模型与实验光子吻合良好,实验与模拟噪声光子之间最大差异小于2.6 dB。仿真结果表明,当经典信号和量子信号在MCF的不同芯层中传输时,非对称SNS-QKD架构的性能优于BB84-QKD架构。
论文还展示了近期的突破性成果,展示了窄带高功率 DFB 源,以及半导体光放大器 (SOA) 增益芯片的初步结果。此外,论文还强调,BluGlass 已成功展示了集成 GaN 主振荡器功率放大器 (MOPA),该放大器在单一空间模式下实现了 750 mW 的功率。集成设备用与半导体光放大器对齐的快轴和慢轴透镜取代单模激光器,在减小尺寸和复杂性的同时提高了功率。BluGlass 首席执行官 Jim Haden 表示:“我们在可见光 GaN 激光器、单模、近单频、MOPA 和光子集成解决方案方面的领先进展是革命性行业的关键第一步,包括航空航天、国防、量子计算和生物医学应用。” BluGlass 正在扩展可见激光能力的范围,从紫色到蓝绿色的 DFB 波长的增加、世界一流的噪声抑制以及单模激光器与功率放大器的集成,在单一空间模式下可实现 750 mW 的蓝光,这些都证明了我们世界领先的团队所开创的惊人创新。“我们不断增长的战略能力使 BluGlass 能够利用量子传感、通信和计算等令人兴奋的增长市场。这些进步将使我们的客户能够通过创建局部量子解决方案来解决复杂问题,例如大气激光雷达检测晴空湍流、水下通信和激光雷达以及 GPS 欺骗和干扰。
QSFP-100G-ZR4-S在O波段光谱中运行,其中光纤分散量最小,使用传统的Direct Direct-dect Tectever Technology,其NRZ(非返回至零)调制。SOA(半导体光放大器)用于克服长距离的光学衰减。QSFP-100G-ZR4-S中的激光器利用了其他QSFP-100G收发器中发现的传统LAN WDM网格激光器。与许多其他QSFP28收发器一样,QSFP-100G-ZR4具有4个光学和电气车道,每个车道在25GB下运行。图4中的框图显示了QSFP-100G-ZR4-S的发射信号,该信号由四个激光器组成,每个激光器都以不同的波长工作,这些激光器被缩略为单个光纤,并且在接收路径中的另一个光纤上,光学信号在4个独特的波长中被SOA放大,然后在4个独特的接收器中进行了emuxed。
多年来,光纤中的拉曼过程一直受到电信行业的关注,因为它可用作长距离信号传输的宽带光放大器 [1, 2]。然而,研究界对拉曼过程和拉曼放大仍然很感兴趣。这方面的许多工作都集中在信号传播过程中对短光脉冲的影响。这类研究不可避免地涉及大量的计算机模拟。为了使计算机模拟能够准确预测沿拉曼放大器的增益光纤传播的光脉冲的频谱演变,必须考虑放大器的增益频谱。对于拉曼放大器,增益频谱并不是如其振动起源所暗示的单一无特征曲线,而是一系列重叠的峰,从而产生更复杂的结构。 Stolen 等人 [3] 首次测量了纯硅芯光纤的增益光谱,如图 1 所示。
该研究的目的是确定硫化镍薄膜的光学特性,即,来自化学浴沉积方法(CBD)的反射率,吸光度,透射率和能量带隙,与几个波长相关,并与各种紫外线(UV)范围相关,以确定其潜在的效果。使用硫酸盐,硫代硫酸钠和三乙醇胺(TEA)溶液,将镍硫化物薄膜化学沉积。基于Avantes单光束扫描UV-SpectroPhotopormeter,NIS薄膜的光学特性,这是光谱吸光度,反射率和透射率。发现NIS薄膜在所需的波长紫外线范围内具有很高的透明度,用于光疗的应用,低吸收系数可最大程度地减少能量损失和最大化增益,低反射可用于最大程度地减少反射损失,并最大程度地减少光耦合效率和1.98 EV的能量带差异,使其具有1.98 EV的evap em emememememecondoctor材料。nis薄膜中的薄膜被证明具有光疗中光放大器的所需特性特性。
摘要:日本国家信息通信技术研究所 (NICT) 目前正在为立方体卫星开发高性能激光通信终端,旨在为需要从轨道传输大量数据的低地球轨道卫星提供高数据速率通信解决方案。通信系统的一个关键部分是高功率光放大器,它能够为传输的信号提供足够的增益,以便能够在对立方体卫星平台的能量和功率影响最小的情况下关闭其对应接收器上的链路。本文介绍了与立方体卫星外形尺寸兼容的小型化 2-W 空间级 2 级掺铒光纤放大器 (EDFA) 的开发,据作者所知,它显示了空间合格 EDFA 的最佳功率与尺寸比。介绍了在实际条件下以及完整的空间鉴定和测试下的性能结果,证明该模块可以支持短时间低地球轨道地面下行链路以及长时间卫星间链路。
在可见波长下片上创建相干光对于光谱和计量系统的现场部署至关重要。虽然在特定情况下已经实现了片上激光器,但是尚未报道不受特定增益介质限制的通用解决方案。在这里,我们提出使用硅纳米光子学通过宽分离的光参量振荡 (OPO) 从红外泵浦产生可见光。OPO 使用 900 nm 泵浦分别在 700 nm 和 1300 nm 波段产生信号光和闲置光。它以 (0.9 ± 0.1) mW 的阈值功率工作,比其他仅在红外领域报道过的宽分离微腔 OPO 工作小 50 倍以上。这种低阈值使得直接泵浦成为可能,而无需中间光放大器。我们进一步展示了如何修改设备设计以产生具有相似功率效率的 780 nm 和 1500 nm 光。我们的 nanophotonic O PO 在功率效率、操作稳定性和设备可扩展性方面表现出了独特的优势,并且是朝着灵活地在芯片上产生相干可见光迈出的一大步。